Выемочно-погрузочное оборудование

Введение

Основным показателем эффективности системы планирования на карьере является степень сходимости плановых объемов работ с фактически реализуемыми на предприятии. Вместе с тем, достоверность получаемых в процессе расчета данных о производительности горнотранспортного оборудования в современной практике управления экскаваторно-автомобильными комплексами (ЭАК) практически не учитывается, вследствие чего поставленный план по выемке и транспортированию горной массы может быть заведомо невыполнимым. Это связано с тем, что при расчете нормативной производительности экскаваторов и автосамосвалов используются средневзвешенные показатели продолжительности элементов циклов погрузки и транспортирования горной массы, взаимосвязь которых с горнотехническими условиями карьера не учтена. Таким образом, любое изменение условий работы экскаваторно-автомобильного комплекса (качества подготовки забоев и дорожной одежды, физико-механических свойств пород и т. д.) приводит к изменению продолжительности основных элементов цикла «выемка-транспортирование», вследствие чего достоверность расчетов при планировании снижается.

Планирование производительности карьера осуществляется на основе информации о технических характеристиках экскаваторов и автосамосвалов, режиме работы комплекса, нормативной продолжительности процессов (длительность элементов выемочного и транспортного циклов, плановых простоев и т.д.), а так же данных о текущем состоянии горно-технологической среды. Одним из главных факторов, формирующих производительность экскаваторно-автомобильного комплекса, является обеспеченность погрузочного звена автотранспортом, от которой напрямую зависит как непрерывность процесса выемка-погрузка, так и соответствие фактической производительности комплекса плановым показателям. Вопрос планирования резерва автотранспорта является особенно актуальным в условиях крупных карьеров, что обусловлено сложностью прогнозирования изменения условий работы в течение смены (перераспределение автосамосвалов между пунктами погрузки и разгрузки, отклонение фактической длительности операций от нормативной и т. д.). Переменчивость горно-технологической среды обуславливает возникновение риска невыполнения плановых заданий экскаваторно-автомобильного комплекса, отсутствие учета которого приводит к значительным колебаниям показателей выемочно-погрузочного процесса.

Одним из способов оценки риска невыполнения плановых заданий является вероятностная оценка процессов с точки зрения теории информации. Согласно концепциям этой теории, экскаваторно-автомобильный комплекс может быть представлен в виде управляемой системы, состоящей из совокупности событий. Поведение этой системы прогнозируется за счет данных о вероятности каждого из этих событий, оцениваемой различными статистическими расчетами на основе хронометражных наблюдений. Очевидно, что чем сложней управляемая система, тем сложнее структура этих данных и тем менее информативными они являются.

Как известно, в природе практически отсутствуют совершенно одинаковые месторождения. Даже при близком сходстве они имеют различия в параметрах, характере минерализации, текстуре или структуре руд и т.д.

С другой стороны всегда имеет место разница (погрешность) между данными разведки и фактическими данными, полученными при эксплуатации. Таким образом, принимая решения по определению производительности карьеров [1] разных месторождений без учета неопределенности исходных данных, проектировщик, тем самым, берет на себя определенный риск. Независимо от того, учитывается ли этот риск или не учитывается проектировщиком, его существование объективно. Проф. А.И. Арсентьев называет риск опасностью невыполнения принятых решений при действиях в условиях неопределенности исходных данных.

Обычно имеют дело с двумя типами исходных данных – горно-геологическими и технико-экономическими. Эти данные всегда не точны, т.к. истинную геологическую информацию можно узнать только полностью выработав полезное ископаемое, а технико-экономические показатели становятся ясны только в процессе работы карьера.

Поскольку эти два типа факторов можно считать независимыми событиями, то общий риск при взаимодействии двух независимых факторов выражается, в соответствии с методами теории вероятностей.

Неопределенность исходной горно-геологической и технико-экономической информации на стадии проектирования может привести к изменению основных выходных характеристик карьера (в частности производительности карьера) и снижению эффективности его работы в период эксплуатации. Неопределенность процесса экскавации связана с производительностью экскаваторов, как основного выемочного оборудования в карьере.

Учет неопределенности исходной информации может повысить вероятность выполнения проектной производительности карьера. Это, в свою очередь, позволит снизить риски невыполнения производственной программы из-за внеплановых простоев оборудования, сократить эксплуатационные затраты горнотранспортного комплекса за счет увеличения межремонтного цикла и исключения внеплановых ремонтов, повысить уровень охраны труда и техники безопасности.

Деятельность ОАО «Ковдорский ГОК» осуществляется в условиях рыночной экономики, а потому сопряжена с присущими ей рисками. Управление рисками – одно из важнейших условий обеспечения экономической безопасности предприятия. Таким образом, большой интерес представляет найти уровень риска, что имеет особо большое значение при определении производительности карьеров.

В связи с этим обоснование и разработка метода количественной оценки информационного риска при реализации проектной производительности карьера с учетом неопределенности исходной горно-геологической и технико-экономической информации является весьма актуальной задачей при открытой разработке месторождений.

Цель – оценка риска невыполнения проектной суточной производительности экскаватора ЭКГ-8И на карьере «Железный», базирующийся на вероятности модели ( по Арсентьеву А.И)

Задачи дипломной работы:

1. Изучить современное состояние вопроса;
2. Сбор данных суточной выработки экскаватора ЭКГ-8И на карьере «Железный»;
3. Расчет риска невыполнения суточной производительности экскаватора;
4. Анализ полученных результатов.

Выемочно-погрузочное оборудование

К выемочно-погрузочным работам относятся извлечение горных пород непосредственно из массива и горной массы из навала, погрузка их в транспортные средства или перемещение в отвал.Выемку мягких и сыпучих пород обычно производят непосредственно из массива, выемку разрушенных пород — из развала. Выемку и погрузку горной массы осуществляют одной машиной.

В качестве выемочно-погрузочного оборудования на карьерах применяют машины цикличного действия: экскаваторы с рабочим оборудованием драглайн, одноковшовые экскаваторы, а также непрерывного действия: многоковшовые, или многочерпаковые цепные экскаваторы. Из всех типов одноковшовых экскаваторов наиболее часто на карьерах применяются прямые мехлопаты и драглайны.

Экскаватор – наиболее распространенный вид землеройной техники, предназначенный для разработки и погрузки грунта, планировки откосов. Широкий ассортимент навесного оборудования (ковш, гидромолот, др.) позволяет использовать экскаваторы также для выполнения демонтажных и других специальных операций. Классификацию экскаваторов можно проводить по различным признакам, но самым часто используемым является деление по типу шасси на гусеничные и колесные. Именно гусеничные экскаваторы составляют абсолютное большинство в массе представленных на рынке моделей этого вида техники. Гусеница (гусеничная лента) – это специальная лента, соединенная из отдельных звеньев – траков. Выступы, расположенные на внутренней стороне гусеницы, предназначены для взаимодействия с ведущими колесами. Зазубрены на внешней стороне обеспечивают сцепление с грунтом.

Экскаваторы − погрузчики, или погрузчики с обратной лопатой − машины, совмещающие в себе функции сразу двух типов техники ̶ экскаватора и погрузчика. Их основное предназначение – выполнение сравнительно небольших объемов земляных и погрузочных работ в сочетании с необходимостью частых перемещений между рабочими площадками. Благодаря своей многофункциональности экскаваторы-погрузчики находят широкое применение в строительстве и коммунальном хозяйстве. С помощью переднего оборудования экскаваторы-погрузчики осуществляют погрузочно-разгрузочные работы с грунтом, который добывают ковшом обратная лопата. Также погрузочным оборудованием можно выполнять планировку поверхностей, засыпку траншей, другие операции с грунтом выше уровня стоянки машины.

Экскаваторы непрерывного действия: цепные многочерпаковые и роторные -

обладают значительно большей производительностью, чем одноковшовые. Эти экскаваторы получили широкое применение при разработке грунтов с малой и средней крепостью, таких как бурый и каменный уголь, пески, глины и суглинистые породы при

вскрышных работах на горных предприятиях с открытыми горными работами.

Многоковшовые экскаваторы применяются для рытья траншей, каналов, добычи глины и других, нерудных строительных материалов в карьерах.

По назначению многоковшовые экскаваторы разделяются на траншейные, карьерные и ирригационные; по способу работы — на экскаваторы продольного копания и экскаваторы поперечного копания. На открытых горных работах применяются полноповоротные роторные экскаваторы большой производительности.

Многоковшовые экскаваторы по конструкции делятся на роторные и цепные. Рабочий орган экскаваторов первой группы представляет собой вращающееся относительно своей горизонтальной оси рабочее колесо (ротор), на котором укреплены ковши.

Кмашинам цикличного действия относятся одноковшовые универсальные экскаваторы, которые производят все операции по разработке, транспортированию и погрузке грунта последовательно в определенном порядке, многократно повторяя цикл работы. Экскаваторы непрерывного действия разрабатывают и одновременно транспортируют грунт в отвал или грузят в транспортное средство. Рабочий циклмашины цикличного действия состоит из операций захвата материала, его перемещения, выгрузки и возврата рабочего органа или машины в целом на исходную позицию следующего рабочего цикла.

Характерным длямашин циклического действия является последовательная сменяемость отдельных операций за полный цикл. Например, при работе одноковшового экскаватора за рабочим ходом ковша, во время которого осуществляются два движения - подъем ковша и выдвижение рукояти (напор), следует подъем и горизонтальное перемещение наполненного ковша к месту разгрузки, разгрузка его, горизонтальное перемещение порожнего ковша к месту забоя и затем опускание его в исходное положение для следующего цикла.

Примером одноковшовых экскаваторов являются такие машины как ЭКГ-8И, ЭКГ-10И и Экг-12А.

Экскаватор ЭКГ-8И ̶ электрическая полноповоротная лопата на гусеничном ходу, изначально предназначенная для разработки карьеров (рисунок 1.1). Экскаватор состоит из поворотной платформы, оборудованной ходовой тележкой, и рабочего оборудования: стрелы и рукояти с ковшом. Емкость основного ковша ̶ 8 м³. Основной ковш предназначен для тяжелых грунтов. Область применения экскаваторов – открытые горные работы в чёрной и цветной металлургии, в угольной промышленности, промышленности строительных материалов, а также на крупных промышленных и гидротехнических строительствах при температурах окружающего воздуха в пределах от плюс 40 до минус 40 С.

Рисунок 1.1 ̶ Экскаватор ЭКГ-8И

Экскаватор ЭКГ-10И предназначены для разработки и погрузки в транспортные средства полезных ископаемых и пород вскрыши на открытых горных разработках, для отвалообразования, а также для погрузочных работ на складах (рисунок 1.2). Экскаватор ЭКГ-10И является дальнейшим развитием модели экскаватора ЭКГ-8И, выпуск которого начат с 1987 г на Ижорском машиностроительном заводе. Помимо основного ковша емкостью 10 м³ на экскаваторе могут быть применены сменные ковши емкостью 8, 12,5 и 16 м³. Рабочее оборудование оснащено канатным напором. Экскаватор оборудован современной электронной системой управления на основе преобразователей, обеспечивающих независимое бесступенчатое регулирование главных приводов и формирование оптимальных статических и динамических характеристик по схеме «генератор-двигатель».

Система управления снабжена необходимыми блокировками для обеспечения надежной и безопасной работы экскаватора. Блочное исполнение преобразователей облегчает обнаружение неисправностей и их ремонт.

Рисунок 1.2 – Экскаватор ЭКГ-10И

Карьерный экскаватор ЭКГ-12 с ковшом вместимостью 12 м³ относительно новая модель завода, предназначенная для работ в тяжелых условиях на разработке скальных грунтов. Элементы рабочего оборудования - стрела, реечный напор с двухбалочной рукоятью, ковш выполнены из высокопрочных сталей (рисунок 1.3). Главные механизмы экскаватора имеют индивидуальный регулируемый привод постоянного тока и цифровую систему управления, привод по системе генератор–двигатель с тиристорным возбуждением.

Рисунок 1.3 – Экскаватор ЭКГ-12А

Опыт крупномасштабной эксплуатации экскаваторов ЭКГ-12А на горных предприятиях России, показывают, что по своему техническому уровню, рабочим параметрам и надёжности эта машина находится на уровне лучших мировых образцов карьерного выемочно-погрузочного оборудования.

Поиск по сайту: